JP2009215978A - Fuel direct injection engine - Google Patents

Fuel direct injection engine Download PDF

Info

Publication number
JP2009215978A
JP2009215978A JP2008060556A JP2008060556A JP2009215978A JP 2009215978 A JP2009215978 A JP 2009215978A JP 2008060556 A JP2008060556 A JP 2008060556A JP 2008060556 A JP2008060556 A JP 2008060556A JP 2009215978 A JP2009215978 A JP 2009215978A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cavity
piston
cooling channel
fuel
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008060556A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Tajima
寛 但馬
Nobuhiko Sasaki
信彦 佐々木
Kenichiro Iketani
健一郎 池谷
Hiroshi Sono
比呂志 園
Yukihisa Yamatani
幸久 山谷
Akihiro Yamaguchi
晃弘 山口
Yoshimasa Kaneko
宜正 金子
Goichi Katayama
吾一 片山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2008060556A priority Critical patent/JP2009215978A/en
Publication of JP2009215978A publication Critical patent/JP2009215978A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00Pistons 
    • F02F3/16Pistons  having cooling means
    • F02F3/20Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
    • F02F3/22Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To cool a circumference direction whole zone of a piston homogeneously while improving combustion conditions by homogeneously mixing fuel and air in the circumference direction whole zone of a cavity in a fuel direct injection engine provided with the vent roof type piston. <P>SOLUTION: When the cavity 25 recessed at a center part of a top surface of a piston 13 divided into N units of imaginary cavity divisions, mixing state of fuel and air can be homogenized by making volume of each imaginary cavity division roughly same. A cooling channel 26 to which oil is supplied is provided at a reverse part of the cavity 25 in a circumference direction, and height of the cooling channel 26 is changed in the circumference direction so as to keep the minimum distance "d" between the cavity 25 and the cooling channel 26 roughly constant in the circumference direction. Consequently, cooling conditions of the cavity 25 become constant in each imaginary cavity division, and combustion conditions of air fuel mixture in the cavity 25 can be further homogenized. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、頂面のピストン中心軸方向の高さが円周方向に変化するピストンと、前記ピストンの頂面の中央部に凹設されたキャビティと、前記キャビティ内に燃料を噴射するフュエルインジェクタとを備えた燃料直噴エンジンに関する。   The present invention relates to a piston in which the height of the top surface in the piston central axis direction changes in the circumferential direction, a cavity recessed at the center of the top surface of the piston, and a fuel injector that injects fuel into the cavity. And a fuel direct injection engine.

燃料直噴エンジンのピストンの平坦な頂面に形成されるキャビティの形状を、フュエルインジェクタからの燃料噴射方向ではキャビティの径を増加させて深さを浅くし、燃料噴射方向以外の方向ではキャビティの径を減少させて深さを深くしたものにおいて、ピストンの内部に形成される環状のクーリングチャネルを波状にうねらせることで、クーリングチャネルとキャビティとの距離を円周方向に一定にし、ピストン全体の均一な冷却を図るものが、下記特許文献1により公知である。   The shape of the cavity formed on the flat top surface of the piston of the direct fuel injection engine is reduced by increasing the diameter of the cavity in the fuel injection direction from the fuel injector, and in the direction other than the fuel injection direction. By increasing the depth by reducing the diameter, the distance between the cooling channel and the cavity is made constant in the circumferential direction by making the annular cooling channel formed inside the piston undulate. A device that achieves uniform cooling is known from Patent Document 1 below.

また燃料直噴エンジンのペントルーフ型のピストンの内部に、キャビティの外周に沿う環状のクーリングチャネルと、ピストンボス部のピストンピン穴の吸気側および排気側をピストン中心軸方向に延びるオイル通路とを形成し、このオイル通路を前記クーリングチャネルに連通させて更にピストン頂面側まで延長することで、ピストン全体の均一な冷却を図るものが、下記特許文献2により公知である。
実公平1−21168号公報 特開2007−278251号公報
In addition, an annular cooling channel along the outer periphery of the cavity and an oil passage extending in the direction of the piston center axis on the intake and exhaust sides of the piston pin hole of the piston boss are formed inside the pent roof type piston of the direct fuel injection engine. Patent Document 2 below discloses that the oil passage is communicated with the cooling channel and further extended to the piston top surface side to achieve uniform cooling of the entire piston.
No. 1-22168 JP 2007-278251 A

ところで、ペントルーフ型のピストンを有する上記特許文献2に記載された燃料直噴エンジンでは、クーリングチャネルからの距離が大きくなるピストン頂面の稜線部近傍を効率的に冷却すべく、ピストン中心軸方向に延びるオイル通路をクーリングチャネルを超えてピストン頂面側まで延長しているため、ピストンの内部構造が複雑になって加工コストが嵩むだけでなく、オイル通路の上端が袋小路になっているために充分な量のオイルを供給することができず、ピストンの全体の均一な冷却を図ることが困難となる可能性があった。   By the way, in the direct fuel injection engine described in Patent Document 2 having a pent roof type piston, in order to efficiently cool the vicinity of the ridge line portion of the piston top surface where the distance from the cooling channel becomes large, the piston is in the axial direction of the piston. The extended oil passage extends beyond the cooling channel to the piston top surface, which not only complicates the internal structure of the piston and increases the processing cost, but is also sufficient because the upper end of the oil passage is a bag path It was not possible to supply a sufficient amount of oil, and it might be difficult to achieve uniform cooling of the entire piston.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ペントルーフ型のピストンを備えた燃料直噴エンジンにおいて、キャビティの円周方向全域で燃料および空気を均一に混合して燃焼状態を改善しながら、ピストンの円周方向全域を均一に冷却できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a fuel direct injection engine equipped with a pent roof type piston, fuel and air are uniformly mixed throughout the circumferential direction of the cavity to improve the combustion state. It aims at enabling it to cool uniformly the whole circumferential direction of a piston.

上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、頂面のピストン中心軸方向の高さが円周方向に変化するピストンと、前記ピストンの頂面の中央部に凹設されたキャビティと、前記キャビティ内に燃料を噴射するフュエルインジェクタとを備えた燃料直噴エンジンにおいて、Nを2以上の自然数とし、前記キャビティの内壁面と、ピストン中心軸から放射方向に延びて互いに均等な挟み角を有するN個の半平面とで、前記キャビティをN個の仮想的なキャビティ区分に区画したとき、前記各々の仮想的なキャビティ区分の容積が略等しくなるように、前記キャビティの内壁面の形状を設定するとともに、前記ピストンにおける前記キャビティの裏部にオイルが供給されるクーリングチャネルを円周方向に設けたものにおいて、前記キャビティと前記クーリングチャネルとの最短距離が円周方向に略均一になるように、前記クーリングチャネルのピストン中心軸方向の高さを円周方向に変化させたことを特徴とする燃料直噴エンジンが提案される。   In order to achieve the above object, according to the invention described in claim 1, a piston whose top surface in the direction of the central axis of the piston changes in the circumferential direction, and a concave portion in the center of the top surface of the piston. In a direct fuel injection engine having a cavity and a fuel injector for injecting fuel into the cavity, N is a natural number of 2 or more, and extends radially from the inner wall surface of the cavity and the central axis of the piston. The cavity is divided into N virtual cavity sections with N half planes having equal sandwiching angles with each other so that the volumes of the virtual cavity sections are substantially equal. In addition to setting the shape of the inner wall surface of the piston, a cooling channel for supplying oil to the back of the cavity in the piston is provided in the circumferential direction. The direct fuel injection engine, wherein the height of the cooling channel in the piston central axis direction is changed in the circumferential direction so that the shortest distance between the cavity and the cooling channel is substantially uniform in the circumferential direction. Is proposed.

また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記クーリングチャネルの断面形状が円周方向に略同一であることを特徴とする燃料直噴エンジンが提案される。   According to the invention described in claim 2, in addition to the configuration of claim 1, a direct fuel injection engine is proposed in which the cross-sectional shape of the cooling channel is substantially the same in the circumferential direction. .

また請求項3に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記クーリングチャネルの下部のピストン中心軸方向の高さが円周方向に略同一であることを特徴とする燃料直噴エンジンが提案される。   According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the height of the piston central axis direction of the lower portion of the cooling channel is substantially the same in the circumferential direction. A direct injection engine is proposed.

また請求項4に記載された発明によれば、請求項1〜請求項3の何れか1項の構成に加えて、前記クーリングチャネルの上部のピストン中心軸方向の高さは、ピストンピン軸線の方向で最も高く、ピストンピン軸線に対して直交する方向で最も低く、かつ前記二つの方向の間で単調に変化しており、前記クーリングチャネルの高さが変化する傾斜部分から下向きに延びるオイル供給通路内に、ピストンの下方に設けたオイルジェットからオイルを噴射することを特徴とする燃料直噴エンジンが提案される。   According to the invention described in claim 4, in addition to the configuration of any one of claims 1 to 3, the height of the upper portion of the cooling channel in the direction of the piston central axis is the height of the piston pin axis. Oil supply that extends downward from an inclined portion that is highest in the direction, lowest in the direction orthogonal to the piston pin axis, and monotonically changing between the two directions, the height of the cooling channel changing There is proposed a direct fuel injection engine characterized in that oil is injected from an oil jet provided below a piston into a passage.

また請求項5に記載された発明によれば、請求項3の構成に加えて、前記クーリングチャネルを中空パイプで構成し、その外周面にピストンリングを保持する耐摩環を一体に形成したことを特徴とする燃料直噴エンジンが提案される。   According to the invention described in claim 5, in addition to the structure of claim 3, the cooling channel is configured by a hollow pipe, and a wear-resistant ring for holding the piston ring is integrally formed on the outer peripheral surface thereof. A featured fuel direct injection engine is proposed.

また請求項6に記載された発明によれば、請求項1〜請求項4の何れか1項の構成に加えて、前記クーリングチャネルはピストンピン軸線を挟んで二つのクーリングチャネルに分離されており、前記各々のクーリングチャネルの一端側からオイルを供給して他端側からオイルを排出することを特徴とする燃料直噴エンジンが提案される。   According to the invention described in claim 6, in addition to the structure of any one of claims 1 to 4, the cooling channel is separated into two cooling channels with the piston pin axis interposed therebetween. A direct fuel injection engine is proposed in which oil is supplied from one end of each cooling channel and discharged from the other end.

尚、実施の形態のプレッシャリング31は本発明のピストンリングに対応する。   The pressure ring 31 of the embodiment corresponds to the piston ring of the present invention.

請求項1の構成によれば、ピストンの頂面の中央部に凹設したキャビティをN個の仮想的なキャビティ区分に区画したとき、各々の仮想的なキャビティ区分の容積が略等しくなるようにキャビティの内壁面の形状を設定したので、キャビティにおける燃料および空気の混合状態を均一化してエンジンの出力向上および排気有害物質の低減を図ることができる。しかもキャビティの裏部にオイルが供給されるクーリングチャネルを円周方向に設ける際に、キャビティとクーリングチャネルとの最短距離が円周方向に略均一になるように、クーリングチャネルのピストン中心軸方向の高さを円周方向に変化させたので、キャビティの冷却状態も各々の仮想的なキャビティ区分において略等しくなり、キャビティにおける混合気の燃焼状態を更に均一化することができる。   According to the configuration of claim 1, when the cavity recessed in the central portion of the top surface of the piston is partitioned into N virtual cavity sections, the volume of each virtual cavity section is substantially equal. Since the shape of the inner wall surface of the cavity is set, the fuel and air mixing state in the cavity can be made uniform to improve engine output and reduce harmful exhaust substances. In addition, when the cooling channel for supplying oil to the back of the cavity is provided in the circumferential direction, the piston in the central axis direction of the piston of the cooling channel is set so that the shortest distance between the cavity and the cooling channel is substantially uniform in the circumferential direction. Since the height is changed in the circumferential direction, the cooling state of the cavities becomes substantially equal in each virtual cavity section, and the combustion state of the air-fuel mixture in the cavities can be made more uniform.

また請求項2の構成によれば、クーリングチャネルの断面形状が円周方向に略同一であるので、クーリングチャネルの各部のオイルの流速が一定になり、ピストンを円周方向により一層均一に冷却することができる。   According to the second aspect of the present invention, since the cross-sectional shape of the cooling channel is substantially the same in the circumferential direction, the oil flow rate in each part of the cooling channel is constant, and the piston is cooled more uniformly in the circumferential direction. be able to.

また請求項3の構成によれば、クーリングチャネルの下部のピストン中心軸方向の高さが円周方向に略同一であるので、クーリングチャネルの波打ちを少なくして燃料の流動を促進することができるだけでなく、ピストンの鋳造時にクーリングチャネルを成形する中子の下部を平坦にして、中子の製造および金型内での中子の支持を容易化することができる。   According to the third aspect of the present invention, since the height of the lower portion of the cooling channel in the central axis direction of the piston is substantially the same in the circumferential direction, the flow of the fuel can be promoted by reducing the undulation of the cooling channel. In addition, the lower part of the core for forming the cooling channel during casting of the piston can be flattened to facilitate the manufacture of the core and the support of the core in the mold.

また請求項4の構成によれば、クーリングチャネルの上部のピストン中心軸方向の高さが、ピストンピン軸線の方向で最も高く、ピストンピン軸線に対して直交する方向で最も低く、かつ前記二つの方向の間で単調に変化しており、クーリングチャネルの高さが変化する傾斜部分から下向きに延びるオイル供給通路内に、ピストンの下方に設けたオイルジェットからオイルを噴射するので、オイルジェットからオイル供給通路内に噴射された燃料はクーリングチャネルの傾斜部に供給されるため、その燃料の多くはオイル供給通路に対して鈍角を成すクーリングチャネルの高い側に流入する。その結果、クーリングチャネルにおける燃料の流動方向を一定にし、ピストンの冷却を安定させることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the height of the upper portion of the cooling channel in the direction of the piston central axis is highest in the direction of the piston pin axis, lowest in the direction orthogonal to the piston pin axis, and the two The oil jet is injected from the oil jet provided below the piston into the oil supply passage extending downward from the inclined portion where the height of the cooling channel changes, and the oil jet from the oil jet to the oil. Since the fuel injected into the supply passage is supplied to the inclined portion of the cooling channel, most of the fuel flows into the higher side of the cooling channel that forms an obtuse angle with respect to the oil supply passage. As a result, the flow direction of the fuel in the cooling channel can be made constant, and the cooling of the piston can be stabilized.

また請求項5の構成によれば、中空パイプで構成したクーリングチャネルの外周面にピストンリングを保持する耐摩環を一体に形成したので、ピストンの鋳造時に中子を用いずに耐摩環を利用してクーリングチャネルを形成することができる。このとき、クーリングチャネルの下部のピストン中心軸方向の高さが円周方向に略同一であるため、耐摩環の形成に支障を来すことはない。   According to the fifth aspect of the present invention, since the wear-resistant ring for holding the piston ring is integrally formed on the outer peripheral surface of the cooling channel constituted by the hollow pipe, the wear-resistant ring is used without using the core when casting the piston. Thus, a cooling channel can be formed. At this time, since the height of the lower part of the cooling channel in the piston central axis direction is substantially the same in the circumferential direction, the formation of the wear-resistant ring is not hindered.

また請求項6の構成によれば、クーリングチャネルをピストンピン軸線を挟んで二つのクーリングチャネルに分離し、各々のクーリングチャネルの一端側からオイルを供給して他端側からオイルを排出するので、環状のクーリングチャネルと異なってオイルの入口から出口への流路が一通りしかなくなり、クーリングチャネル内のオイルの流れが安定する。   According to the configuration of claim 6, the cooling channel is separated into two cooling channels with the piston pin axis in between, oil is supplied from one end side of each cooling channel, and oil is discharged from the other end side. Unlike the annular cooling channel, there is only one flow path from the oil inlet to the outlet, and the oil flow in the cooling channel is stabilized.

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1〜図14は本発明の第1の実施の形態を示すもので、図1はディーゼルエンジンの要部縦断面図(図12の1−1線断面図)、図2は図1の2−2線矢視図、図3は図1の3−3線矢視図、図4はピストンの上部斜視図、図5は図3の5−5線断面図、図6は図3の6−6線断面図、図7は図3の7−7線断面図、図8は補正後のキャビティの断面形状を示す、前記図5に対応する図、図9は補正後のキャビティの断面形状を示す、前記図6に対応する図、図10は仮想的なキャビティ区分の説明図、図11はキャビティ区分の方向を円周方向に変化させたときの、該キャビティ区分の容積の変化率を示すグラフ、図12は図1の12方向矢視図、図13はピストンのクーリングチャネル、オイル供給通路およびオイル排出通路を示す図、図14は図13の14A−14A線断面図および14B−14B線断面図である。   1 to 14 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a diesel engine (a sectional view taken along line 1-1 of FIG. 12), and FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 1, FIG. 4 is a top perspective view of the piston, FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 3, and FIG. FIG. 7 is a sectional view taken along line -7, FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 of FIG. 3, FIG. 8 is a sectional view of the cavity after correction, and corresponds to FIG. FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 6, FIG. 10 is an explanatory diagram of a virtual cavity section, and FIG. 11 shows the rate of change in volume of the cavity section when the direction of the cavity section is changed in the circumferential direction. FIG. 12 is a view taken in the direction of the arrow 12 in FIG. 1, and FIG. 13 is a view showing a cooling channel, an oil supply passage, and an oil discharge passage of the piston. Figure 14 is a 14A-14A line cross-sectional view and 14B-14B line sectional view of FIG. 13.

図1〜図3に示すように、燃料直噴型のディーゼルエンジンは、シリンダブロック11に形成されたシリンダ12に摺動自在に嵌合するピストン13を備えており、ピストン13はピストンピン14およびコネクティングロッド15を介して図示せぬクランクシャフトに接続される。シリンダブロック11の上面に結合されるシリンダヘッド16の下面に、ピストン13の頂面に対向する2個の吸気バルブ孔17,17と、2個の排気バルブ孔18,18とが開口しており、吸気バルブ孔17,17に吸気ポ−ト19が連通し、排気バルブ孔18,18に排気ポート20が連通する。吸気バルブ孔17,17は吸気バルブ21,21で開閉され、排気バルブ孔18,18は排気バルブ22,22で開閉される。ピストン中心軸Lp上に位置するようにフュエルインジェクタ23が設けられるとともに、フュエルインジェクタ23に隣接するようにグロープラグ24が設けられる。   As shown in FIGS. 1 to 3, the direct fuel injection type diesel engine includes a piston 13 slidably fitted into a cylinder 12 formed in a cylinder block 11, and the piston 13 includes a piston pin 14 and a piston 13. It is connected to a crankshaft (not shown) via a connecting rod 15. Two intake valve holes 17, 17 facing the top surface of the piston 13 and two exhaust valve holes 18, 18 are opened on the lower surface of the cylinder head 16 coupled to the upper surface of the cylinder block 11. The intake port 19 communicates with the intake valve holes 17, 17, and the exhaust port 20 communicates with the exhaust valve holes 18, 18. The intake valve holes 17 and 17 are opened and closed by intake valves 21 and 21, and the exhaust valve holes 18 and 18 are opened and closed by exhaust valves 22 and 22. A fuel injector 23 is provided so as to be positioned on the piston central axis Lp, and a glow plug 24 is provided adjacent to the fuel injector 23.

図1および図4から明らかなように、ピストン13の頂面と、そこに対向するシリンダヘッド16の下面とは平坦ではなく断面三角形のペントルーフ状に傾斜しており、この形状により、吸気ポ−ト19および排気ポート20の湾曲度を小さくするとともに吸気バルブ孔17,17および排気バルブ孔18,18の直径を確保し、吸気効率および排気効率を高めることができる。   As apparent from FIGS. 1 and 4, the top surface of the piston 13 and the lower surface of the cylinder head 16 facing the piston 13 are not flat but inclined in a pent roof shape having a triangular cross section. As a result, the intake valve holes 17 and 17 and the exhaust valve holes 18 and 18 can be ensured in diameter and the intake efficiency and exhaust efficiency can be increased.

ピストン13の頂面には、ピストン中心軸Lpを中心とするキャビティ25が凹設される。キャビティ25の径方向外側には、ピストンピン14と平行に直線状に延びる頂部13a,13aから吸気側および排気側に向かって下向きに傾斜する一対の傾斜面13b,13bと、傾斜面13b,13bの下端近傍に形成されてピストン中心軸Lpに直交する一対の平坦面13c,13cと、頂部13a,13aの両端を平坦に切り欠いた一対の切欠き部13d,13dとが形成される。   A cavity 25 centered on the piston center axis Lp is recessed in the top surface of the piston 13. On the radially outer side of the cavity 25, a pair of inclined surfaces 13 b, 13 b that incline downward from the top portions 13 a, 13 a extending linearly in parallel with the piston pin 14 toward the intake side and the exhaust side, and inclined surfaces 13 b, 13 b A pair of flat surfaces 13c, 13c that are formed in the vicinity of the lower end of the cylinder and orthogonal to the piston center axis Lp, and a pair of cutout portions 13d, 13d in which both ends of the top portions 13a, 13a are cut out flat are formed.

ピストン中心軸Lpに沿って配置されたフュエルインジェクタ23は、ピストン中心軸Lp上の仮想的な点である燃料噴射点Oinjを中心として円周方向に60°間隔で離間する6つの方向に燃料を噴射する。6本の燃料噴射軸のうちの2本の第1燃料噴射軸Li1は、ピストン中心軸Lp方向に見てピストンピン14と重なっており、他の4本の第2燃料噴射軸Li2は、ピストンピン14の方向に対して60°の角度で交差している。またピストン中心軸Lpに直交する方向に見て、6本の第1、第2燃料噴射軸Li1,Li2は斜め下向きに傾斜しており、その下向きの度合いは第1燃料噴射軸Li1については小さく、第2燃料噴射軸Li1については大きくなっている(図6および図7参照)。   The fuel injectors 23 arranged along the piston center axis Lp send fuel in six directions spaced at 60 ° intervals in the circumferential direction around a fuel injection point Oinj, which is a virtual point on the piston center axis Lp. Spray. Of the six fuel injection shafts, two first fuel injection shafts Li1 overlap with the piston pin 14 when viewed in the direction of the piston center axis Lp, and the other four second fuel injection shafts Li2 It intersects with the direction of the pin 14 at an angle of 60 °. Further, the six first and second fuel injection shafts Li1 and Li2 are inclined obliquely downward as viewed in a direction perpendicular to the piston center axis Lp, and the downward degree is small for the first fuel injection shaft Li1. The second fuel injection shaft Li1 is large (see FIGS. 6 and 7).

尚、フュエルインジェクタ23が実際に燃料を噴射する噴射点はピストン中心軸Lpから径方向外側に僅かにずれているが、前記燃料噴射点Oinjは前記第1、第2燃料噴射軸Li1,Li2がピストン中心軸Lpと交差する点として定義される。   The fuel injection point at which the fuel injector 23 actually injects fuel is slightly shifted radially outward from the piston center axis Lp, but the fuel injection point Oinj is determined by the first and second fuel injection shafts Li1 and Li2. It is defined as a point that intersects the piston center axis Lp.

次に、図5〜図7を参照して先願発明(特開2008−002443号公報参照)のキャビティ25の断面形状を詳述する。先願発明のキャビティ25の断面形状を説明する理由は、先願発明のキャビティ25の断面形状を補正して本願発明のキャビティ25の断面形状を得るからである。図5はピストンピン14に対して直交する方向の断面であり、図6はピストンピン14に対して60°で交差する方向の断面(第2燃料噴射軸Li2を含む断面)であり、図7はピストンピン14に沿う方向の断面(第1燃料噴射軸Li1を含む断面)である。   Next, the cross-sectional shape of the cavity 25 of the invention of the prior application (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-002443) will be described in detail with reference to FIGS. The reason for explaining the cross-sectional shape of the cavity 25 of the prior invention is that the cross-sectional shape of the cavity 25 of the present invention is obtained by correcting the cross-sectional shape of the cavity 25 of the prior invention. 5 is a cross section in a direction orthogonal to the piston pin 14, and FIG. 6 is a cross section in a direction crossing the piston pin 14 at 60 ° (cross section including the second fuel injection axis Li2). Is a cross section in the direction along the piston pin 14 (cross section including the first fuel injection axis Li1).

先願発明は、ピストン中心軸Lpを通る任意の断面において、キャビティ25の形状を可及的に一致させることを狙ったものである。キャビティ25の断面形状はピストン中心軸Lpを挟んで左右二つの部分に分かれており、その二つの部分は図7のピストンピン14方向の断面では概ね直線状に繋がっているが、図5のピストンピン14直交方向の断面と、図6のピストンピン14に対して60°で交差する方向の断面とでは、ピストン13のペントルーフ形状に応じて山型に繋がっている。但し、キャビティ25の断面形状の主要部、つまり図5〜図7に網かけをして示す部分の形状は完全に一致している。   The invention of the prior application aims at matching the shape of the cavity 25 as much as possible in an arbitrary cross section passing through the piston central axis Lp. The cross-sectional shape of the cavity 25 is divided into two left and right parts with the piston central axis Lp in between, and the two parts are connected in a straight line in the cross section in the direction of the piston pin 14 in FIG. The cross section in the direction orthogonal to the pin 14 and the cross section in the direction intersecting with the piston pin 14 of FIG. 6 at 60 ° are connected in a mountain shape according to the pent roof shape of the piston 13. However, the shape of the main portion of the cross-sectional shape of the cavity 25, that is, the shape shown by hatching in FIGS.

図5〜図7から明らかなように、ピストン中心軸Lpを中心として形成されたキャビティ25は、ピストン13の頂面から下向きに直線状に延びる周壁部25aと、周壁部25aの下端からピストン中心軸Lpに向かってコンケーブ状に湾曲する曲壁部25bと、曲壁部25bの径方向内端からピストン中心軸Lpに向かって斜め上方に直線状に延びる底壁部25cと、ピストン中心軸Lp上で底壁部25cの径方向内端に連なる頂部25dとで構成される。   As is apparent from FIGS. 5 to 7, the cavity 25 formed around the piston center axis Lp has a circumferential wall portion 25 a extending linearly downward from the top surface of the piston 13, and a piston center from the lower end of the circumferential wall portion 25 a. A curved wall portion 25b that curves in a concave shape toward the axis Lp, a bottom wall portion 25c that linearly extends obliquely upward from the radial inner end of the curved wall portion 25b toward the piston central axis Lp, and a piston central axis Lp The top portion 25d is continuous with the radially inner end of the bottom wall portion 25c.

キャビティ25に対向するシリンダヘッド16の下面を示す線L−R1,L−R2から下方に距離Haだけ離れて平行に延びるラインをピストン頂面基本線L−a1,L−a2とする。同様にシリンダヘッド16の下面を示す線L−R1,L−R2から下方に距離Hbcだけ離れて平行に延びる線をキャビティ底面基本線L−bc1,L−bc2とし、シリンダヘッド16の下面を示す線L−R1,L−R2から下方に距離Hdだけ離れて平行に延びる線をキャビティ頂部基本線L−d1,L−d2とする。   Lines extending downward and parallel to a distance Ha from lines L-R1 and L-R2 indicating the lower surface of the cylinder head 16 facing the cavity 25 are defined as piston top surface basic lines L-a1 and L-a2. Similarly, lines extending downward in parallel by a distance Hbc from the lines L-R1 and L-R2 indicating the lower surface of the cylinder head 16 are defined as cavity bottom surface basic lines L-bc1 and L-bc2, and the lower surface of the cylinder head 16 is illustrated. The lines extending downward in parallel from the lines L-R1 and L-R2 by a distance Hd are defined as cavity top basic lines L-d1 and L-d2.

燃料噴射点Oinjを中心とする半径Raの円弧と前記ピストン頂面基本線L−a1,L−a2との交点をa1,a2とする。同様に燃料噴射点Oinjを中心とする半径Rbの円弧と前記キャビティ底面基本線L−bc1,L−bc2との交点をb1,b2とし、燃料噴射点Oinjを中心とする半径Rcの円弧と前記キャビティ底面基本線L−bc1,L−bc2との交点をc1,c2とし、燃料噴射点Oinjを中心とする半径Rdの円弧と前記キャビティ頂部基本線L−d1,L−d2との交点をd1,d2とする。交点e1,e2は、前記交点d1,d2からピストン頂面基本線L−a1,L−a2に下ろした垂線が該ピストン頂面基本線L−a1,L−a2に交差する点である。   Intersections between an arc having a radius Ra centered on the fuel injection point Oinj and the piston top surface basic lines L-a1, L-a2 are defined as a1, a2. Similarly, the intersections of the arc of radius Rb centered on the fuel injection point Oinj and the cavity bottom surface basic lines L-bc1, L-bc2 are b1, b2, and the arc of radius Rc centered on the fuel injection point Oinj The intersections of the cavity bottom basic lines L-bc1 and L-bc2 are c1 and c2, and the intersection of the arc having a radius Rd centered on the fuel injection point Oinj and the cavity top basic lines Ld1 and Ld2 is d1. , D2. The intersections e1 and e2 are points where perpendiculars drawn from the intersections d1 and d2 to the piston top surface basic lines L-a1 and L-a2 intersect the piston top surface basic lines L-a1 and L-a2.

キャビティ25の周壁部25aは直線a1b1,a2b2の上にあり、キャビティ25の底壁部25cは直線c1d1,c2d2に一致し、キャビティ25の曲壁部25bは直線a1b1,a2b2および直線c1d1,c2d2を滑らかに接続する。   The peripheral wall portion 25a of the cavity 25 is above the straight lines a1b1 and a2b2, the bottom wall portion 25c of the cavity 25 coincides with the straight lines c1d1 and c2d2, and the curved wall portion 25b of the cavity 25 has the straight lines a1b1 and a2b2 and the straight lines c1d1 and c2d2. Connect smoothly.

しかして、交点a1,c1,d1,e1あるいは交点a2,c2,d2,e2によって決まる網かけした断面形状が,ピストン中心軸Lpを通る任意の断面において等しくなるように、キャビティ25の形状が設定される。   Thus, the shape of the cavity 25 is set so that the shaded cross-sectional shape determined by the intersection points a1, c1, d1, e1 or the intersection points a2, c2, d2, e2 is equal in any cross-section passing through the piston central axis Lp. Is done.

前記交点a1,a2は本発明の第1特定点Anに対応し、前記交点e1,e2は本発明の第2特定点Bnに対応し、前記交点d1,d2は本発明の第3特定点Cnに対応するものである。   The intersection points a1 and a2 correspond to the first specific point An of the present invention, the intersection points e1 and e2 correspond to the second specific point Bn of the present invention, and the intersection points d1 and d2 correspond to the third specific point Cn of the present invention. It corresponds to.

図6および図7に示す第1、第2燃料噴射軸Li1,Li2を通る断面については、図7に示すピストンピン14方向の断面(燃料噴射断面S1)における網かけ部分と、図6に示すピストンピン14に対して60°で交差する方向の断面(燃料噴射断面S2)における網かけ部分とは同形になる。   6 and FIG. 7, the cross section passing through the first and second fuel injection shafts Li1 and Li2 is shown in FIG. 6 as a shaded portion in the cross section in the direction of the piston pin 14 (fuel injection cross section S1). The shaded portion in the cross section (fuel injection cross section S2) in the direction intersecting with the piston pin 14 at 60 ° has the same shape.

図7に示すピストンピン14方向の断面において、第1燃料噴射軸Li1がキャビティ25と交差する点を燃料衝突点P1とし、図6に示すピストンピン14に対して60°で交差する方向の断面において、第2燃料噴射軸Li2がキャビティ25と交差する点を燃料衝突点P2とする。二つの燃料衝突点P1,P2は、網かけした同一形状の断面上の同じ位置に存在している。従って、燃料衝突点P2の位置は燃料衝突点P1の位置よりも低くなり、燃料噴射点Oinjから延びる第2燃料噴射軸Li2は第1燃料噴射軸Li1よりも更に下向きに燃料を噴射することになる。   In the cross section in the direction of the piston pin 14 shown in FIG. 7, the point where the first fuel injection axis Li1 intersects the cavity 25 is defined as the fuel collision point P1, and the cross section in the direction intersecting the piston pin 14 shown in FIG. , A point where the second fuel injection axis Li2 intersects the cavity 25 is defined as a fuel collision point P2. The two fuel collision points P1 and P2 exist at the same position on the cross-section of the same shape shaded. Accordingly, the position of the fuel collision point P2 is lower than the position of the fuel collision point P1, and the second fuel injection shaft Li2 extending from the fuel injection point Oinj injects fuel further downward than the first fuel injection shaft Li1. Become.

燃料噴射点Oinjから燃料衝突点P1までの距離D1は、燃料噴射点Oinjから燃料衝突点P2までの距離D2に略一致する。また燃料衝突点P1におけるキャビティ25の接線と第1燃料噴射軸Li1とが成す燃料衝突角α1は、燃料衝突点P2におけるキャビティ25の接線と第2燃料噴射軸Li2とが成す燃料衝突角α2に略一致する。   A distance D1 from the fuel injection point Oinj to the fuel collision point P1 is substantially equal to a distance D2 from the fuel injection point Oinj to the fuel collision point P2. The fuel collision angle α1 formed by the tangent line of the cavity 25 at the fuel collision point P1 and the first fuel injection axis Li1 is the fuel collision angle α2 formed by the tangent line of the cavity 25 at the fuel collision point P2 and the second fuel injection axis Li2. It almost agrees.

以上のように先願発明によれば、ピストン中心軸Lpを通る任意の断面において、燃料噴射点Oinjの近傍のごく一部(交点e1,d1,d2,e2で囲まれた領域)を除いて、キャビティ25の断面形状が同一に形成されている。特に、第1、第2燃料噴射軸Li1,Li2を含む二つの断面(図6および図7参照)においてもキャビティ25の断面形状が同一に形成されており、しかも前記二つの断面において燃料噴射点Oinjから燃料衝突点P1,P2までの距離D1,D2が略等しく設定され、かつ燃料衝突点P1,P2における燃料衝突角α1,α2が略等しく設定されるので、キャビティ25の各部における空気および燃料の混合状態を円周方向に均一化し、混合気の燃焼状態を改善してエンジン出力の増加および排気有害物質の低減を図ることができる。   As described above, according to the invention of the prior application, in an arbitrary cross section passing through the piston center axis Lp, except for a very small part in the vicinity of the fuel injection point Oinj (a region surrounded by the intersections e1, d1, d2, and e2). The cross-sectional shapes of the cavities 25 are the same. In particular, the two cross sections including the first and second fuel injection axes Li1 and Li2 (see FIGS. 6 and 7) have the same cross-sectional shape of the cavity 25, and the fuel injection point in the two cross sections. Since the distances D1, D2 from Oinj to the fuel collision points P1, P2 are set to be approximately equal, and the fuel collision angles α1, α2 at the fuel collision points P1, P2 are set to be approximately equal, air and fuel in each part of the cavity 25 It is possible to make the mixed state uniform in the circumferential direction and improve the combustion state of the air-fuel mixture to increase the engine output and reduce harmful exhaust substances.

また図5および図6に示すピストン13の頂面が傾斜する断面においても、キャビティ25の開口のエッジ(交点a2の部分)が成す角度が、図7に示すピストン13の頂面が平坦な場合に比べて鋭角化することがないため、その部分の熱負荷を軽減して耐熱性を高めることができる。   Also, in the cross section where the top surface of the piston 13 shown in FIGS. 5 and 6 is inclined, the angle formed by the edge of the opening of the cavity 25 (intersection point a2) is flat when the top surface of the piston 13 shown in FIG. 7 is flat. Therefore, the heat load of the portion can be reduced and the heat resistance can be improved.

ところで先願発明は、図5〜図7におけるキャビティ25の断面形状が、網かけをして示す部分では完全に一致しているものの、燃料噴射点Oinjの近傍の交点e1,d1,d2,e2で囲まれた白抜きの領域で不一致になっている。その理由は、キャビティ25の断面形状のピストン中心軸Lpを挟む二つの部分が、図7のピストンピン14方向の断面では概ね直線状に繋がっているが、図5のピストンピン14直交方向の断面と、図6のピストンピン14に対して60°で交差する方向の断面とでは、ピストン13のペントルーフ形状に応じて山型に繋がっているため、交点e1,d1,d2,e2で囲まれた白抜きの領域の面積が、図7のピストンピン14方向の断面で最も大きく、図6のピストンピン14に対して60°で交差する方向の断面で減少し、図5のピストンピン14直交方向の断面で更に減少するためである。   In the prior invention, the cross-sectional shape of the cavity 25 in FIGS. 5 to 7 is completely the same in the shaded portion, but the intersection points e1, d1, d2, e2 near the fuel injection point Oinj. There is a mismatch in the white area surrounded by. The reason is that the two portions sandwiching the piston central axis Lp of the cross-sectional shape of the cavity 25 are connected in a straight line in the cross section in the direction of the piston pin 14 in FIG. 7, but the cross section in the direction orthogonal to the piston pin 14 in FIG. 6 and the cross section in the direction intersecting with the piston pin 14 at 60 ° in FIG. 6 are connected in a mountain shape according to the pent roof shape of the piston 13, and thus are surrounded by intersection points e 1, d 1, d 2, e 2. The area of the white area is the largest in the cross section in the direction of the piston pin 14 in FIG. 7, decreases in the cross section in a direction intersecting with the piston pin 14 in FIG. 6 at 60 °, and is orthogonal to the piston pin 14 in FIG. This is because it further decreases in the cross section.

本実施の形態は、交点e1,d1,d2,e2で囲まれた白抜きの領域の面積が最大になるピストンピン14方向のキャビティ25の断面形状(図7参照)を基準とし、その他の方向の断面形状を拡大する方向(つまり、キャビティ25の深さを増加させる方向)に補正することで、前記交点e1,d1,d2,e2で囲まれた白抜きの領域の面積の差異を補償し、キャビティ25の全ての方向の断面で空気および燃料の混合状態の一層の均一化を図るものである。   This embodiment is based on the cross-sectional shape of the cavity 25 in the direction of the piston pin 14 (see FIG. 7) where the area of the white area surrounded by the intersections e1, d1, d2, and e2 is maximized, and other directions. Is corrected in the direction of expanding the cross-sectional shape (that is, the direction in which the depth of the cavity 25 is increased) to compensate for the difference in the area of the white area surrounded by the intersections e1, d1, d2, and e2. In this way, the air and fuel are mixed more uniformly in the cross section of the cavity 25 in all directions.

図8は、図5のピストンピン14直交方向におけるキャビティ25の断面形状の補正手法を説明するものであり、鎖線の形状は先願発明のものを示し、実線の形状は本実施の形態のものを示している。   FIG. 8 illustrates a method for correcting the cross-sectional shape of the cavity 25 in the direction orthogonal to the piston pin 14 of FIG. 5, the shape of the chain line indicates that of the prior invention, and the shape of the solid line indicates that of the present embodiment. Is shown.

本実施の形態によるキャビティ25の断面形状の補正は、交点b1および交点c1の位置を、それぞれ交点b1′および交点c1′となるように下方に移動させることで、網かけ部分の面積を増加させることにより行われる。   The correction of the cross-sectional shape of the cavity 25 according to the present embodiment increases the area of the shaded portion by moving the positions of the intersection b1 and the intersection c1 downward so as to become the intersection b1 ′ and the intersection c1 ′, respectively. Is done.

先ずキャビティ底面基本線L−bc1と、直線e1d1の下方への延長線との交点をf1として決定する。続いて交点f1を通るキャビティ底面基本線L−bc1を、交点f1を中心として所定角度βだけ下方に回転させ、新たなキャビティ底面基本線L−bc1′を設定する。続いて燃料噴射点Oinjを中心とする半径Rbの円弧と新たなキャビティ底面基本線L−bc1′との交点を前記b1′として決定し、燃料噴射点Oinjを中心とする半径Rcの円弧と新たなキャビティ底面基本線L−bc1′との交点を前記c1′として決定する。   First, the intersection point between the cavity bottom surface basic line L-bc1 and the line extending downward from the straight line e1d1 is determined as f1. Subsequently, the cavity bottom surface basic line L-bc1 passing through the intersection point f1 is rotated downward by a predetermined angle β around the intersection point f1 to set a new cavity bottom surface basic line L-bc1 ′. Subsequently, an intersection point between the arc having the radius Rb centered on the fuel injection point Oinj and the new cavity bottom basic line L-bc1 ′ is determined as the b1 ′, and the arc having the radius Rc centered on the fuel injection point Oinj is newly determined. The intersection point with the cavity bottom surface basic line L-bc1 'is determined as c1'.

しかして、補正後のキャビティ25の断面形状では、キャビティ25の周壁部25aは直線a1b1′の上にあり、キャビティ25の底壁部25cは直線c1′d1に一致し、キャビティ25の曲壁部25bは直線a1b1′および直線c1′d1を滑らかに接続している。   Thus, in the cross-sectional shape of the cavity 25 after the correction, the peripheral wall portion 25a of the cavity 25 is on the straight line a1b1 ′, the bottom wall portion 25c of the cavity 25 coincides with the straight line c1′d1, and the curved wall portion of the cavity 25 is obtained. 25b smoothly connects the straight line a1b1 'and the straight line c1'd1.

尚、キャビティ底面基本線L−bc1とピストン中心軸Lpとの交点をfとし、この交点fを中心としてキャビティ底面基本線L−bc1を所定角度βだけ下方に回転させることで、新たなキャビティ底面基本線L−bc1′を設定しても良い。   An intersection between the cavity bottom surface basic line L-bc1 and the piston center axis Lp is defined as f, and the cavity bottom surface basic line L-bc1 is rotated downward by a predetermined angle β about the intersection point f to obtain a new cavity bottom surface. The basic line L-bc1 ′ may be set.

このように、キャビティ25の内壁面における経路AnCnのうち、経路AnCnの最下部から第3特定点Cnまでの区間は第2燃料噴射軸Li2と近接するが、その区間の形状を変化させることでキャビティ25の内壁面への燃料の付着を抑制して燃焼悪化を防止することができる。   Thus, of the path AnCn on the inner wall surface of the cavity 25, the section from the lowest part of the path AnCn to the third specific point Cn is close to the second fuel injection axis Li2, but by changing the shape of the section Combustion deterioration can be prevented by suppressing the adhesion of fuel to the inner wall surface of the cavity 25.

本実施の形態では、正味平均有効圧力NMEPが、煤が発生しない状態で、先願発明に対して2%程度向上した。   In the present embodiment, the net average effective pressure NMEP is improved by about 2% with respect to the prior application invention in a state where no soot is generated.

図9は、図6のピストンピン14に対して60°で交差する方向におけるキャビティ25の断面形状の補正手法を説明するものであり、鎖線の形状は先願発明のものを示し、実線の形状は本実施の形態のものを示している。   FIG. 9 illustrates a method for correcting the cross-sectional shape of the cavity 25 in the direction intersecting with the piston pin 14 of FIG. 6 at 60 °. The shape of the chain line indicates that of the prior invention, and the shape of the solid line. Indicates the present embodiment.

図7(ピストンピン14方向)および図5(ピストンピン14直交方向)における交点e1,d1,d2,e2で囲まれた白抜きの領域の面積の差異に比べ、図7(ピストンピン14方向)および図6(ピストンピン14に対して60°で交差する方向)の前記面積の差異は小さいため、図9(ピストンピン14に対して60°で交差する方向)におけるキャビティ25の断面形状の拡大量は、図8(ピストンピン14直交方向)におけるキャビティ25の断面形状の拡大量よりも小さなものとなる。   FIG. 7 (in the direction of the piston pin 14) compared to the difference in the area of the white area surrounded by the intersections e1, d1, d2, e2 in FIG. 7 (in the direction of the piston pin 14) and FIG. 5 (in the direction orthogonal to the piston pin 14). 6 and FIG. 6 (direction intersecting with the piston pin 14 at 60 °) are small, the sectional shape of the cavity 25 is enlarged in FIG. 9 (direction intersecting with the piston pin 14 at 60 °). The amount is smaller than the amount of expansion of the cross-sectional shape of the cavity 25 in FIG. 8 (the direction orthogonal to the piston pin 14).

以上、ピストン中心軸Lpの一側のキャビティ25の断面形状の補正について説明したが、ピストン中心軸Lpの他側のキャビティ25の断面形状の補正も全く同様にして行われる。   Although the correction of the cross-sectional shape of the cavity 25 on one side of the piston central axis Lp has been described above, the correction of the cross-sectional shape of the cavity 25 on the other side of the piston central axis Lp is performed in exactly the same manner.

以上のように、本実施の形態によれば、先願発明が有する問題点、つまり燃料噴射点Oinjの近傍の交点e1,d1,d2,e2で囲まれた領域におけるキャビティ25の各断面形状の不一致が補償されるので、キャビティ25の各部における空気および燃料の混合状態を円周方向に一層均一化し、混合気の燃焼状態を改善してエンジン出力の更なる増加および排気有害物質の更なる低減を図ることができる。   As described above, according to the present embodiment, the problems of the prior invention, that is, the cross-sectional shapes of the cavities 25 in the region surrounded by the intersections e1, d1, d2, e2 in the vicinity of the fuel injection point Oinj. Since the mismatch is compensated, the air and fuel mixing state in each part of the cavity 25 is made more uniform in the circumferential direction, and the combustion state of the air-fuel mixture is improved to further increase the engine output and further reduce exhaust harmful substances. Can be achieved.

図10は、本実施の形態によるキャビティ25の断面形状の補正を、別の視点で捕らえる説明図である。   FIG. 10 is an explanatory diagram that captures correction of the cross-sectional shape of the cavity 25 according to the present embodiment from another viewpoint.

同図において、キャビティ25の中心を通るピストン中心軸Lpから、6個の半平面X1〜X6が放射状に延びている。隣接する2個の半平面X1〜X6が成す角度(挟み角)は全て60°であり、各半平面X1〜X6の間を2等分する6本の2等分線は、ピストン中心軸Lpの方向に見て第1、第2燃料噴射軸Li1,Li2と重なっている。キャビティ25は6個の半平面X1〜X6によって6個の仮想的なキャビティ区分25A〜25Fに分割されており、本実施の形態によれば、上述したキャビティ25の断面形状の補正により、6個のキャビティ区分25A〜25Fの容積を理論的には同一に設定することが可能である。   In the figure, six half planes X1 to X6 extend radially from a piston central axis Lp passing through the center of the cavity 25. The angles (sandwich angles) formed by two adjacent half-planes X1 to X6 are all 60 °, and the six bisectors that bisect each half-plane X1 to X6 are the piston center axis Lp. , The first and second fuel injection shafts Li1 and Li2 overlap. The cavity 25 is divided into six virtual cavity sections 25A to 25F by six half planes X1 to X6. According to this embodiment, six cavities 25 are corrected by correcting the cross-sectional shape of the cavity 25 described above. It is possible to theoretically set the volumes of the cavity sections 25A to 25F to be the same.

しかしながら、6個のキャビティ区分25A〜25Fの容積を完全に同一に設定する必要はなく、それを略同一に設定するだけでも、特許文献1の発明あるいは先願発明に比べて燃料の混合状態を円周方向により均一化することができる。具体的には、6個のキャビティ区分25A〜25Fの容積のばらつき、つまり最大容積のキャビティ区分と最小容積のキャビティ区分の容積との差分を特許文献1の発明あるいは先願発明に比べて小さくすれば、燃料の混合状態を円周方向により均一化することができる。   However, it is not necessary to set the volumes of the six cavity sections 25A to 25F to be completely the same, and even if they are set to be substantially the same, the mixed state of the fuel can be improved as compared with the invention of Patent Document 1 or the prior invention. It can be made more uniform in the circumferential direction. Specifically, the volume variation of the six cavity sections 25A to 25F, that is, the difference between the maximum volume cavity section and the minimum volume cavity section should be made smaller than that of the invention of Patent Document 1 or the prior application invention. In this case, the mixed state of the fuel can be made uniform in the circumferential direction.

図11は、キャビティ区分の方向(つまり、キャビティ区分の挟み角の2等分線の方向)をピストンピン14の方向を基準(0°)としてピストン中心軸Lpまわりに左右に各60°の範囲で移動させたとき、そのキャビティ区分の容積の変化率を示すものである。破線は従来例(特許文献1の発明)に対応し、実線は本実施の形態に対応する。   FIG. 11 shows a range of 60 ° to the left and right around the piston center axis Lp, with the direction of the cavity section (that is, the direction of the bisector of the sandwich angle of the cavity section) as the direction of the piston pin 14 (0 °). It shows the rate of change of the volume of the cavity section when moved by. The broken line corresponds to the conventional example (the invention of Patent Document 1), and the solid line corresponds to the present embodiment.

何れのものも、キャビティ区分の挟み角の2等分線の方向がピストンピン14の方向に対して60°で交差するとき(図10のキャビティ区分25B,25C,25E,25F参照)を基準とし、そのときの変化率を0%としている。破線で示す従来例では、キャビティ区分の挟み角の2等分線の方向がピストンピン14の方向に一致するとき(図10のキャビティ区分25A,25D参照)、変化率は最大になって7%程度であるが、実線で示す実施の形態では、同じ位置で変化率は最大になるが、その値は大幅に減少して僅か0.5%に抑えられている。   In either case, the direction of the bisector of the sandwich angle of the cavity section intersects with the direction of the piston pin 14 at 60 ° (see the cavity sections 25B, 25C, 25E, and 25F in FIG. 10). The rate of change at that time is 0%. In the conventional example indicated by the broken line, when the direction of the bisector of the sandwich angle of the cavity section coincides with the direction of the piston pin 14 (see the cavity sections 25A and 25D in FIG. 10), the rate of change is 7% at the maximum. However, in the embodiment indicated by the solid line, the rate of change is maximized at the same position, but the value is greatly reduced to a value of only 0.5%.

図1および図12〜図14に示すように、ピストン13の内部には、キャビティ25の裏部に近接するように環状のクーリングチャネル26が形成される。クーリングチャネル26はピストン中心軸Lp方向に見て該ピストン中心軸Lpを囲むように環状に形成されており、その断面形状は縦長の小判型あるいは楕円状で円周方向に一定である。そしてクーリングチャネル26はピストン13の頂面の形状に沿うように波打っており、クーリングチャネル26とキャビティ25との最短距離dは円周方向の何れの位置においても同一である。   As shown in FIGS. 1 and 12 to 14, an annular cooling channel 26 is formed in the piston 13 so as to be close to the back of the cavity 25. The cooling channel 26 is formed in an annular shape so as to surround the piston center axis Lp when viewed in the piston center axis Lp direction, and the cross-sectional shape thereof is a vertically long oval or elliptical shape and is constant in the circumferential direction. The cooling channel 26 undulates along the shape of the top surface of the piston 13, and the shortest distance d between the cooling channel 26 and the cavity 25 is the same at any position in the circumferential direction.

クーリングチャネル26は、ピストンピン軸線L2方向において最も高く、ピストンピン軸線L2に直交する方向において最も低くなるように波打っているが、その中間の傾斜部、つまりピストンピン軸線L2に対して傾斜する方向から、対角位置に配置された2本のオイル供給通路27,27と、他の対角位置に配置された2本のオイル排出通路28,28とが下向きに形成される。一方、シリンダブロック29の内部には、2個のオイルジェット30,30が上向きに設けられており、これらのオイルジェット30,30は前記2本のオイル供給通路27,27の下端開口部を指向する。   The cooling channel 26 is wavy so as to be the highest in the direction of the piston pin axis L2 and the lowest in the direction perpendicular to the piston pin axis L2, but is inclined with respect to the intermediate inclined portion, that is, the piston pin axis L2. From the direction, two oil supply passages 27, 27 arranged at diagonal positions and two oil discharge passages 28, 28 arranged at other diagonal positions are formed downward. On the other hand, two oil jets 30, 30 are provided upward in the cylinder block 29, and these oil jets 30, 30 are directed toward the lower end openings of the two oil supply passages 27, 27. To do.

しかして、オイルジェット30,30から噴出したオイルはピストン13のオイル供給通路27,27の下端から上向きに流れ、クーリングチャネル26に達して円周方向に流れを変える。このとき、オイル供給通路27,27はクーリングチャネル26の傾斜部に連なっているため、オイルの多くはオイル供給通路27,27との成す角度が鈍角であるピストンピン軸線L2方向に向かって斜め上向きに流れ、オイルの一部だけがピストンピン軸線L2に直交する方向に向かって斜め下向きに流れることになり、二股に分岐したオイルは2個のオイル排出通路28,28から排出される。そしてオイルがクーリングチャネル26を流れる間に、高温のピストン13を冷却する。   Thus, the oil jetted from the oil jets 30, 30 flows upward from the lower ends of the oil supply passages 27, 27 of the piston 13, reaches the cooling channel 26, and changes the flow in the circumferential direction. At this time, since the oil supply passages 27 and 27 are connected to the inclined portion of the cooling channel 26, most of the oil is obliquely upward toward the piston pin axis L2 direction in which the angle formed with the oil supply passages 27 and 27 is an obtuse angle. Thus, only a part of the oil flows obliquely downward in the direction orthogonal to the piston pin axis L2, and the oil branched into two branches is discharged from the two oil discharge passages 28 and 28. While the oil flows through the cooling channel 26, the high-temperature piston 13 is cooled.

このとき、オイル供給通路27,27がクーリングチャネル26の傾斜部に連なる位置が、その傾斜部の中間高さ位置よりも低い側に偏っているので、オイル供給通路27,27の上端からクーリングチャネル26の傾斜部の高い方に向かって分岐する比較的に大量のオイルが、オイル排出通路28,28の上端に連なる位置までクーリングチャネル26の内部を比較的に長い距離に亘って流れることになり、オイルによるピストン13の冷却効果を高めることができる。またピストン13の頂面が波打っていても、クーリングチャネル26もキャビティ25との距離が円周方向に一定の最短距離dになるように波打っているので、ピストン13の全体を均等に冷却することができる。しかもクーリングチャネル26の断面形状が円周方向に一定であるため、そこを流れるオイルの流速が一定になり、ピストン13の全体を一層均等に冷却することができる。   At this time, the position where the oil supply passages 27 and 27 are connected to the inclined portion of the cooling channel 26 is biased to the lower side than the intermediate height position of the inclined portion, so A relatively large amount of oil that branches toward the higher portion of the inclined portion of the 26 flows through the cooling channel 26 over a relatively long distance to a position continuous with the upper ends of the oil discharge passages 28 and 28. The cooling effect of the piston 13 by oil can be enhanced. Even if the top surface of the piston 13 is undulated, the cooling channel 26 is also undulated so that the distance from the cavity 25 is a constant shortest distance d in the circumferential direction. can do. Moreover, since the cross-sectional shape of the cooling channel 26 is constant in the circumferential direction, the flow rate of oil flowing therethrough is constant, and the entire piston 13 can be cooled more evenly.

またオイル供給通路27,27をクーリングチャネル26の傾斜部に接続したので、オイルはクーリングチャネル26の内部を予め定まった比率で予め定まった方向に流れ、ピストン13の冷却を一層均一に行うことができる。仮に、オイル供給通路27,27をクーリングチャネル26の最も高い位置、あるいは最も低い位置に設けた場合、オイルがオイル供給通路27,27からクーリングチャネル26に達して円周方向に二股に分岐する際に、どの方向にどのような比率で流れるのかが不安定になり、ピストン13の冷却が不均一になる可能性がある。   Since the oil supply passages 27 and 27 are connected to the inclined portion of the cooling channel 26, the oil flows in the cooling channel 26 in a predetermined direction at a predetermined ratio, and the piston 13 can be cooled more uniformly. it can. If the oil supply passages 27 and 27 are provided at the highest position or the lowest position of the cooling channel 26, when the oil reaches the cooling channel 26 from the oil supply passages 27 and 27 and bifurcates in the circumferential direction. In addition, in which direction and in which ratio the flow becomes unstable, there is a possibility that the cooling of the piston 13 becomes uneven.

次に、図15および図16に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG. 15 and FIG.

第1の実施の形態ではクーリングチャネル26の断面形状が円周方向に一定であるのに対し、第2の実施の形態のクーリングチャネル26は、その上部とキャビティ25との最短距離dを円周方向の一定にしながら、その下部を一定の高さにしている。即ち、クーリングチャネル26の上部の高さはピストンピン軸線L2方向で最も高くなり、ピストンピン軸線L2に直交する方向で最も低くなる。   In the first embodiment, the cross-sectional shape of the cooling channel 26 is constant in the circumferential direction, whereas the cooling channel 26 of the second embodiment has a shortest distance d between its upper portion and the cavity 25 in the circumferential direction. While keeping the direction constant, the lower part is made constant height. That is, the height of the upper portion of the cooling channel 26 is highest in the direction of the piston pin axis L2 and lowest in the direction orthogonal to the piston pin axis L2.

本実施の形態によっても、クーリングチャネル26の上部とキャビティ25との最短距離dが円周方向に一定であるため、ピストン13を円周方向に均一に冷却することができる。しかもクーリングチャネル26の下部が平坦であるため、オイルの流れがスムーズになってピストン13の冷却性能が向上するだけでなく、ピストン13の鋳造時に中子でクーリングチャネル26を成形する際に、その中子の下端の保持が容易になるという利点がある。   Also according to the present embodiment, since the shortest distance d between the upper portion of the cooling channel 26 and the cavity 25 is constant in the circumferential direction, the piston 13 can be uniformly cooled in the circumferential direction. Moreover, since the lower part of the cooling channel 26 is flat, not only the flow of oil is smooth and the cooling performance of the piston 13 is improved, but also when the cooling channel 26 is formed with a core when the piston 13 is cast, There is an advantage that the lower end of the core can be easily held.

次に、図17および図18に基づいて本発明の第3および第4の実施の形態を説明する。   Next, third and fourth embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

第1、第2の実施の形態では、クーリングチャネル26が環状に形成されているが、第3、第4の実施の形態では、クーリングチャネル26,26が略180°の中心角を有する二つの円弧状部分に分離されている。そして各円弧状のクーリングチャネル26の一端側および他端側にそれぞれオイル供給通路27およびオイル排出通路28が接続される。   In the first and second embodiments, the cooling channel 26 is formed in an annular shape, but in the third and fourth embodiments, the cooling channels 26 and 26 have two central angles of approximately 180 °. It is separated into arc-shaped parts. An oil supply passage 27 and an oil discharge passage 28 are connected to one end side and the other end side of each arc-shaped cooling channel 26, respectively.

第3の実施の形態では、二つのクーリングチャネル26,26の一方の対向部側にオイル供給通路27,27が接続され、二つのクーリングチャネル26,26の他方の対向部側にオイル排出通路28,28が接続されている。   In the third embodiment, the oil supply passages 27 and 27 are connected to one facing portion side of the two cooling channels 26 and 26, and the oil discharge passage 28 is connected to the other facing portion side of the two cooling channels 26 and 26. , 28 are connected.

また第4の実施の形態では、二つのクーリングチャネル26,26のオイル供給通路27,27およびオイル排出通路28,28が対角位置に配置されている。   In the fourth embodiment, the oil supply passages 27 and 27 and the oil discharge passages 28 and 28 of the two cooling channels 26 and 26 are arranged at diagonal positions.

これら第3、第4の実施の形態によれば、環状のクーリングチャネル26に比べてオイル供給通路27からオイル排出通路28への流路が一通りしかないので、クーリングチャネル26,26内のオイルの流れが安定する。   According to these third and fourth embodiments, since there is only one flow path from the oil supply passage 27 to the oil discharge passage 28 as compared with the annular cooling channel 26, the oil in the cooling channels 26, 26 is The flow of is stabilized.

次に、図19および図20に基づいて本発明の第5の実施の形態を説明する。   Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

第5の実施の形態は、上述した第2の実施の形態と同一形状のクーリングチャネル26(下部が平坦であるもの)を備えているが、そのクーリングチャネル26は環状の中空パイプ33の内部に区画されており、ピストン13に装着される1本のプレッシャリング31および2本のオイルリング32,32のうち、プレッシャリング31を支持する耐摩環33aが前記中空パイプ33の外周面に一体に形成される。耐摩環33aを一体に備えた中空パイプ33は、ピストン13を鋳造する際にその内部に鋳ぐるまれる。   The fifth embodiment includes a cooling channel 26 (having a flat bottom) having the same shape as that of the second embodiment described above, but the cooling channel 26 is disposed inside the annular hollow pipe 33. Of the one pressure ring 31 and the two oil rings 32, 32 that are partitioned and attached to the piston 13, a wear-resistant ring 33 a that supports the pressure ring 31 is integrally formed on the outer peripheral surface of the hollow pipe 33. Is done. When the piston 13 is cast, the hollow pipe 33 integrally provided with the wear-resistant ring 33a is cast inside.

この第5の実施の形態によれば、プレッシャリング31を保持する耐摩環を33a一体に備えた中空パイプ33を用いてクーリングチャネル26を区画するので、ピストン13の鋳造時に中子が不要になって製造工数の削減が可能になるだけでなく、耐摩環33aと一体化することで部品点数の削減にも寄与することができる。しかもクーリングチャネル26の下部が平坦に形成されていて上部だけが波打っているので、プレッシャリング31を支持するために平坦であることが要求される耐摩環33aを、クーリングチャネル26の平坦な下部に沿って支障なく支持することができる。   According to the fifth embodiment, the cooling channel 26 is defined by using the hollow pipe 33 integrally provided with the wear ring 33 for holding the pressure ring 31, so that the core is not required when the piston 13 is cast. Thus, not only can the number of manufacturing steps be reduced, but also integration with the wear-resistant ring 33a can contribute to a reduction in the number of parts. In addition, since the lower portion of the cooling channel 26 is formed flat and only the upper portion is wavy, the wear-resistant ring 33 a that is required to be flat for supporting the pressure ring 31 is replaced with the flat lower portion of the cooling channel 26. Can be supported without hindrance.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。   The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、オイルジェット30,30の数は実施の形態の2個に限定されず、1個あるいは3個以上であっても良い。   For example, the number of oil jets 30 is not limited to two in the embodiment, and may be one or three or more.

また実施の形態では、仮想的なキャビティ区分25A〜25Fの数を6個に設定しているが(N=6)、前記キャビティ区分25A〜25Fの数は2個以上であれば良い(Nは2以上の自然数)。   In the embodiment, the number of the virtual cavity sections 25A to 25F is set to 6 (N = 6), but the number of the cavity sections 25A to 25F may be 2 or more (N is 2 or more natural number).

このとき、キャビティ区分25A〜25Fの数と燃料噴射軸の数とは、必ずしも一致させる必要はないが、それを一致させることで、一つのキャビティ区分25A〜25Fに一つの燃料噴射軸が対応することになり、燃料の混合状態を円周方向により均一化することができる。尚、キャビティ区分25A〜25Fの挟み角の2等分線を燃料噴射軸に一致させれば、一つのキャビティ区分25A〜25Fの中心に燃料噴射軸が位置することになり、燃料の混合状態を更に均一化することができる。   At this time, the number of the cavity sections 25A to 25F and the number of the fuel injection shafts do not necessarily need to coincide with each other, but by making them coincide, one fuel injection axis corresponds to one cavity section 25A to 25F. As a result, the mixed state of the fuel can be made uniform in the circumferential direction. If the bisector of the sandwich angle of the cavity sections 25A to 25F is made to coincide with the fuel injection axis, the fuel injection axis is located at the center of one cavity section 25A to 25F, and the fuel mixing state is determined. Further, it can be made uniform.

また実施の形態では、仮想的なキャビティ区分25A〜25Fの容積には、上死点にあるピストン13の頂面とシリンダヘッド16の下面とに挟まれた部分の容積を含めず、キャビティ25の開口端縁までの容積(即ち、ピストン頂面基本線L−a1,L−a2より下の容積)としたが、それを含めたものを仮想的なキャビティ区分25A〜25Fの容積として定義しても、同様の作用効果を奏することができる。   In the embodiment, the volume of the virtual cavity sections 25 </ b> A to 25 </ b> F does not include the volume of the portion sandwiched between the top surface of the piston 13 at the top dead center and the bottom surface of the cylinder head 16. The volume up to the opening edge (that is, the volume below the piston top surface basic line L-a1, L-a2) is defined as the volume of the virtual cavity sections 25A to 25F. The same operational effects can be achieved.

また実施の形態ではディーゼルエンジンについて説明したが、本願発明はディーゼルエンジンに限定されず、燃焼室内に燃料を直接噴射する任意の形式のエンジンに対して適用することができる。   Although the diesel engine has been described in the embodiment, the present invention is not limited to the diesel engine, and can be applied to any type of engine that directly injects fuel into the combustion chamber.

第1の実施の形態に係るディーゼルエンジンの要部縦断面図(図12の1−1線断面図)The principal part longitudinal cross-sectional view of the diesel engine which concerns on 1st Embodiment (1-1 sectional view taken on the line of FIG. 12). 図1の2−2線矢視図2-2 line view of FIG. 図1の3−3線矢視図3-3 line view of FIG. ピストンの上部斜視図Top perspective view of piston 図3の5−5線断面図Sectional view along line 5-5 in FIG. 図3の6−6線断面図6-6 sectional view of FIG. 図3の7−7線断面図Sectional view along line 7-7 in FIG. 補正後のキャビティの断面形状を示す、前記図5に対応する図The figure corresponding to FIG. 5 showing the cross-sectional shape of the cavity after correction 補正後のキャビティの断面形状を示す、前記図6に対応する図The figure corresponding to the above-mentioned Drawing 6 showing the section shape of the cavity after amendment 仮想的なキャビティ区分の説明図Illustration of virtual cavity division キャビティ区分の方向を円周方向に変化させたときの、該キャビティ区分の容積の変化率を示すグラフA graph showing the rate of change in volume of the cavity section when the direction of the cavity section is changed in the circumferential direction 図1の12方向矢視図12 direction arrow view of FIG. ピストンのクーリングチャネル、オイル供給通路およびオイル排出通路を示す図Diagram showing piston cooling channel, oil supply passage and oil discharge passage 図13の14A−14A線断面図および14B−14B線断面図14A-14A sectional view and 14B-14B sectional view of FIG. 第2の実施の形態に係る、前記図13に対応する図The figure corresponding to the said FIG. 13 based on 2nd Embodiment. 図15の16A−16A線断面図および16B−16B線断面図15 is a cross-sectional view taken along line 16A-16A and a cross-sectional view taken along line 16B-16B in FIG. 第3の実施の形態に係るクーリングチャネル、オイル供給通路およびオイル排出通路を示す図The figure which shows the cooling channel which concerns on 3rd Embodiment, an oil supply channel | path, and an oil discharge channel | path 第4の実施の形態に係るクーリングチャネル、オイル供給通路およびオイル排出通路を示す図The figure which shows the cooling channel, oil supply channel | path, and oil discharge channel | path which concern on 4th Embodiment. 第5の実施の形態に係るピストンの縦断面図Longitudinal sectional view of a piston according to a fifth embodiment 耐摩環を一体に備えた中空パイプの斜視図Perspective view of hollow pipe with integral wear ring

符号の説明Explanation of symbols

13 ピストン
23 フュエルインジェクタ
25 キャビティ
25A〜25F キャビティ区分
26 クーリングチャネル
27 オイル供給通路
30 オイルジェット
31 プレッシャリング(ピストンリング)
33 中空パイプ
33a 耐摩環
d 最短距離
L2 ピストンピン軸線
Lp ピストン中心軸
X1〜X6 半平面
13 piston 23 fuel injector 25 cavity 25A-25F cavity section 26 cooling channel 27 oil supply passage 30 oil jet 31 pressure ring (piston ring)
33 Hollow pipe 33a Wear ring d Shortest distance L2 Piston pin axis Lp Piston center axis X1 to X6 Half plane

Claims (6)

頂面のピストン中心軸(Lp)方向の高さが円周方向に変化するピストン(13)と、前記ピストン(13)の頂面の中央部に凹設されたキャビティ(25)と、前記キャビティ(25)内に燃料を噴射するフュエルインジェクタ(23)とを備えた燃料直噴エンジンであって、
Nを2以上の自然数とし、前記キャビティ(25)の内壁面と、ピストン中心軸(Lp)から放射方向に延びて互いに均等な挟み角を有するN個の半平面(X1〜X6)とで、前記キャビティ(25)をN個の仮想的なキャビティ区分(25A〜25F)に区画したとき、前記各々の仮想的なキャビティ区分(25A〜25F)の容積が略等しくなるように、前記キャビティ(25)の内壁面の形状を設定するとともに、前記ピストン(13)における前記キャビティ(25)の裏部にオイルが供給されるクーリングチャネル(26)を円周方向に設けたものにおいて、
前記キャビティ(25)と前記クーリングチャネル(26)との最短距離(d)が円周方向に略均一になるように、前記クーリングチャネル(26)のピストン中心軸(Lp)方向の高さを円周方向に変化させたことを特徴とする燃料直噴エンジン。
A piston (13) whose height in the piston central axis (Lp) direction of the top surface changes in the circumferential direction; a cavity (25) recessed in the center of the top surface of the piston (13); and the cavity (25) A fuel direct injection engine comprising a fuel injector (23) for injecting fuel into the fuel injector,
N is a natural number of 2 or more, and the inner wall surface of the cavity (25) and N half planes (X1 to X6) extending radially from the piston central axis (Lp) and having an equal sandwich angle with each other, When the cavity (25) is divided into N virtual cavity sections (25A to 25F), the volumes of the respective virtual cavity sections (25A to 25F) are substantially equal to each other. ), And a cooling channel (26) for supplying oil to the back of the cavity (25) in the piston (13) is provided in the circumferential direction.
The height of the cooling channel (26) in the piston central axis (Lp) direction is set to a circle so that the shortest distance (d) between the cavity (25) and the cooling channel (26) is substantially uniform in the circumferential direction. A fuel direct injection engine characterized by being changed in the circumferential direction.
前記クーリングチャネル(26)の断面形状が円周方向に略同一であることを特徴とする、請求項1に記載の燃料直噴エンジン。   The direct fuel injection engine according to claim 1, characterized in that the cross-sectional shape of the cooling channel (26) is substantially the same in the circumferential direction. 前記クーリングチャネル(26)の下部のピストン中心軸(Lp)方向の高さが円周方向に略同一であることを特徴とする、請求項1に記載の燃料直噴エンジン。   2. The direct fuel injection engine according to claim 1, wherein the height of the lower portion of the cooling channel in the direction of the piston central axis (Lp) is substantially the same in the circumferential direction. 前記クーリングチャネル(26)の上部のピストン中心軸(Lp)方向の高さは、ピストンピン軸線(L2)の方向で最も高く、ピストンピン軸線(L2)に対して直交する方向で最も低く、かつ前記二つの方向の間で単調に変化しており、前記クーリングチャネル(26)の高さが変化する傾斜部分から下向きに延びるオイル供給通路(27)内に、ピストン(13)の下方に設けたオイルジェット(30)からオイルを噴射することを特徴とする、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の燃料直噴エンジン。   The height of the upper portion of the cooling channel (26) in the direction of the piston central axis (Lp) is highest in the direction of the piston pin axis (L2), lowest in the direction perpendicular to the piston pin axis (L2), and A monotonous change between the two directions is provided below the piston (13) in an oil supply passage (27) extending downward from an inclined portion where the height of the cooling channel (26) changes. The direct fuel injection engine according to any one of claims 1 to 3, wherein oil is injected from an oil jet (30). 前記クーリングチャネル(26)を中空パイプ(33)で構成し、その外周面にピストンリング(31)を保持する耐摩環(33a)を一体に形成したことを特徴とする、請求項3に記載の燃料直噴エンジン。   The said cooling channel (26) is comprised by the hollow pipe (33), The wear-resistant ring (33a) holding a piston ring (31) was integrally formed in the outer peripheral surface, The Claim 3 characterized by the above-mentioned. Fuel direct injection engine. 前記クーリングチャネルはピストンピン軸線(L2)を挟んで二つのクーリングチャネル(26)に分離されており、前記各々のクーリングチャネル(26)の一端側からオイルを供給して他端側からオイルを排出することを特徴とする、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の燃料直噴エンジン。   The cooling channel is separated into two cooling channels (26) across the piston pin axis (L2), and oil is supplied from one end of each cooling channel (26) and discharged from the other end. The direct fuel injection engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the direct fuel injection engine is provided.
JP2008060556A 2008-03-11 2008-03-11 Fuel direct injection engine Pending JP2009215978A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008060556A JP2009215978A (en) 2008-03-11 2008-03-11 Fuel direct injection engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008060556A JP2009215978A (en) 2008-03-11 2008-03-11 Fuel direct injection engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009215978A true JP2009215978A (en) 2009-09-24

Family

ID=41188089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008060556A Pending JP2009215978A (en) 2008-03-11 2008-03-11 Fuel direct injection engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009215978A (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013004215A1 (en) * 2011-07-05 2013-01-10 Mahle International Gmbh Piston for an internal combustion engine
JP2013194560A (en) * 2012-03-16 2013-09-30 Mazda Motor Corp Compression self ignition engine
WO2014033011A3 (en) * 2012-08-31 2014-05-01 Mahle International Gmbh Piston
JP2014185522A (en) * 2013-03-21 2014-10-02 Hitachi Automotive Systems Ltd Piston of internal combustion engine
WO2014203381A1 (en) 2013-06-20 2014-12-24 トヨタ自動車株式会社 Compression ignition internal combustion engine
MD4353C1 (en) * 2013-12-03 2016-01-31 Ион РАССОХИН Internal combustion engine piston
JP2016118169A (en) * 2014-12-22 2016-06-30 マツダ株式会社 Combustion chamber structure for direct injection engine
WO2017013168A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-26 Federal-Mogul Nürnberg GmbH Piston for an internal combustion engine
WO2017102252A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Mahle International Gmbh Piston for an internal combustion eingine
JP2017150497A (en) * 2009-11-06 2017-08-31 フェデラル−モーグル・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーFederal−Mogul Llc Steel piston with cooling gallery
CN107191287A (en) * 2017-06-06 2017-09-22 湖南江滨机器(集团)有限责任公司 A kind of piston and method for making piston
EP3241631A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-08 Dong Yang Piston Co., Ltd. Piston for internal combustion engine, and cooling channel core
EP3242008A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-08 Dong Yang Piston Co., Ltd. Piston for internal combustion engine, and cooling channel core
JP2018071546A (en) * 2016-10-28 2018-05-10 マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMAHLE International GmbH Internal Combustion Engine
WO2024047016A1 (en) * 2022-09-01 2024-03-07 Federal-Mogul Nürnberg GmbH Piston for an internal combustion engine and method for its production

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10590884B2 (en) 2009-11-06 2020-03-17 Tenneco Inc Steel piston with cooling gallery and method of construction thereof
JP2017150497A (en) * 2009-11-06 2017-08-31 フェデラル−モーグル・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーFederal−Mogul Llc Steel piston with cooling gallery
CN103649509A (en) * 2011-07-05 2014-03-19 马勒国际公司 Piston for an internal combustion engine
US9109530B2 (en) 2011-07-05 2015-08-18 Mahle International Gmbh Piston for an internal combustion engine
WO2013004215A1 (en) * 2011-07-05 2013-01-10 Mahle International Gmbh Piston for an internal combustion engine
JP2013194560A (en) * 2012-03-16 2013-09-30 Mazda Motor Corp Compression self ignition engine
US9664137B2 (en) 2012-08-31 2017-05-30 Mahle International Gmbh Piston
WO2014033011A3 (en) * 2012-08-31 2014-05-01 Mahle International Gmbh Piston
JP2014185522A (en) * 2013-03-21 2014-10-02 Hitachi Automotive Systems Ltd Piston of internal combustion engine
US9732665B2 (en) 2013-06-20 2017-08-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Compression ignition internal combustion engine
WO2014203381A1 (en) 2013-06-20 2014-12-24 トヨタ自動車株式会社 Compression ignition internal combustion engine
MD4353C1 (en) * 2013-12-03 2016-01-31 Ион РАССОХИН Internal combustion engine piston
JP2016118169A (en) * 2014-12-22 2016-06-30 マツダ株式会社 Combustion chamber structure for direct injection engine
WO2017013168A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-26 Federal-Mogul Nürnberg GmbH Piston for an internal combustion engine
CN107850004A (en) * 2015-07-21 2018-03-27 菲特尔莫古纽伦堡有限公司 Piston for internal combustion engine
WO2017102252A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Mahle International Gmbh Piston for an internal combustion eingine
EP3242008A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-08 Dong Yang Piston Co., Ltd. Piston for internal combustion engine, and cooling channel core
EP3241631A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-08 Dong Yang Piston Co., Ltd. Piston for internal combustion engine, and cooling channel core
US10060327B2 (en) 2016-05-02 2018-08-28 Dong Yang Piston Co., Ltd. Piston for internal combustion engine, and cooling channel core
US10100777B2 (en) 2016-05-02 2018-10-16 Dong Yang Piston Co., Ltd. Piston for internal combustion engine, and cooling channel core
JP2018071546A (en) * 2016-10-28 2018-05-10 マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMAHLE International GmbH Internal Combustion Engine
JP2022097556A (en) * 2016-10-28 2022-06-30 マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Internal combustion engine
JP7348985B2 (en) 2016-10-28 2023-09-21 マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング internal combustion engine
CN107191287A (en) * 2017-06-06 2017-09-22 湖南江滨机器(集团)有限责任公司 A kind of piston and method for making piston
WO2024047016A1 (en) * 2022-09-01 2024-03-07 Federal-Mogul Nürnberg GmbH Piston for an internal combustion engine and method for its production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009215978A (en) Fuel direct injection engine
US20100186709A1 (en) Direct fuel injection diesel engine
JP2009281378A (en) Fuel direct-injection engine
US20140216387A1 (en) Intake manifold
CN100572770C (en) Be positioned at the firing chamber of diesel motor piston head
JP2008002399A (en) Fuel direct injection diesel engine
JP4602292B2 (en) Direct fuel injection diesel engine
JP2010053710A (en) Fuel injection engine
EP2112348B1 (en) Direct fuel injection engine
JP2009150347A (en) Direct fuel-injection engine
US7216612B2 (en) Internal combustion engine having cylinder formed with water jacket and vehicle provided with the same
JP4929013B2 (en) Direct fuel injection engine
JP2018080679A (en) cylinder head
JP4922213B2 (en) Direct fuel injection engine
JP4495765B2 (en) Direct fuel injection engine
JP2008255934A (en) Fuel direct injection engine
JP4495766B2 (en) Direct fuel injection engine
JP2009222000A (en) Fuel direct injection engine
JP2011026965A (en) Internal combustion engine
WO2018167938A1 (en) Diesel engine
US10914265B2 (en) Cylinder head
JP4254053B2 (en) Semi-wet cylinder block
JP2009127577A (en) Cooling structure of piston for internal combustion engine
JP2009264167A (en) Direct fuel injection engine
JP2010048229A (en) Fuel direct-injection type engine